2025年中考化学模块知识梳理
一、科学探究与化学实验
(一)基本仪器和基本操作
<一>基本仪器:
1.试管:可用作反应器,可收集少量气体,可直接加热。加热时盛放液体不超过容积的三分之一,加热时要保持试管外壁干燥,加热液体试管与桌面成45°角;加热固体时管口略向下倾斜。
2.烧杯:可溶解物质配制溶液,可用作反应器,可间接加热,加热时要垫陶土网。
3.酒精灯:熄灭时要用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;不可用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯;不能向燃着的酒精灯内添加酒精;酒精灯内酒精不超过酒精灯容积的三分之二,不少于酒精灯容积的四分之一。酒精灯火焰外焰温度最高,加热时用酒精灯的外焰。酒精灯不慎碰倒失火,要用湿抹布盖灭。
4.量筒:量取一定量体积的液体和量一定液体的体积,可准确到0.1ml,使用时应选取能一次量取全部液体的最小规格的量筒。量筒不能作反应器,不能在量筒中溶解物质,不能加热和量热的液体的体积。读数时,量筒平放,视线与液体凹液面的最低处保持水平。仰视:读数比实际值小,俯视:读数比实际值大。
5.托盘天平:用于粗略称量,可准确到0.1克。称量时“左物右码”。 砝码要用镊子夹取。化学试剂不能直接放在托盘上,要在两盘垫大小相同的两张纸。易潮解的化学试剂(氢氧化钠)必须放在玻璃器皿(烧杯、表面皿)里。注意:称量若物码放颠倒,物体的质量等于砝码减游码,若称量过程中没有使用游码,则物体的质量和正确操作时一样。
6.胶头滴管:取液后的胶头滴管,应保持橡胶帽在上,不要横放或倒置,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀橡胶帽;不要把胶头滴管放在实验台上 ,以免沾污胶头滴管。用过的胶头滴管应立即用水洗净,以备再用(滴瓶上的滴管不能洗)。
7.注意:可直接加热的仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙;间接加热仪器(要垫陶土网):烧杯、烧瓶、锥形瓶。 不能加热的仪器:水槽、量筒、集气瓶
<二>基本操作:
1.化学试剂的取用
(1)取用原则:①三不原则:实验中不能用手触摸试剂,不能将鼻孔凑到容器口直接闻试剂的气味,也不能尝任何试剂的味道。②节约原则:实验时要严格按规定用量取用试剂,如果没有说明用量,应按最少量取用,液体取1-2毫升,固体只需铺满试管底。③剩余试剂处理原则:实验剩余的试剂不能放回原瓶,不能随意丢弃,更不能拿出实验室,应该放到指定容器中。
(2)固体试剂的取用:粉末状试剂用药匙或纸槽取用,块状试剂用镊子取用,密度较大的块状试剂不能竖直放入容器。
(3)液体试剂的取用:先拿下瓶塞,瓶塞倒放在桌面上,标签朝向手心,试管稍微倾斜,瓶口紧挨试管口,缓缓倒入,倾倒完毕,轻轻转动试剂瓶,立即盖上瓶塞,把试剂瓶放回原处,标签向外。
2.连接仪器:
(1)连接玻璃管和橡胶塞或乳胶管时,先把玻璃导管用水润湿,再小心用力转动插入。
给试管、玻璃容器盖橡胶塞时,应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口。切不可把容器放在桌子上使劲塞进塞子,以防损坏容器。
(2)连接好的气体制取装置要检查气密性:连接好仪器,先把导管的一端浸没在水里,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好,松开手一段时间,水会进入导管,形成一段稳定的液柱。(注意有双孔塞的装置气密性的检查,要先通过液封或用弹簧夹夹住等方式封住一个孔,再进行气密性检查)。
3、仪器的洗涤:洗涤仪器时,先倒废液,再用水冲洗,用水冲洗不掉的要用试管刷刷洗。玻璃仪器附有不溶的碱、金属氧化物、较活泼的金属、碳酸盐,可用盐酸溶解,再用水冲洗。油脂可用热的纯碱溶液或洗衣粉。仪器洗净的标准:仪器内壁附着的水,既不聚成水滴,也不成股流下。
4、分离混合物的方法
(1)过滤:适用于分离难溶性固体和液体的混合物。所用仪器有:漏斗、滤纸、铁架台带铁圈、烧杯、玻璃棒。操作要点是“一贴二低三靠”:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,二低:滤纸的边缘应低于漏斗口,漏斗内液体的液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中下部,玻璃棒的末端轻靠三层滤纸,漏斗的下端紧靠烧杯内壁。
(2)结晶:从溶液里析出晶体的过程叫结晶。
结晶方法:①蒸发结晶(适用范围:分离两种可溶性固体混合物,其中含量较多的物质溶解度受温影响变化不大,另一种物质的溶解度随温度升高明显增大,要得到溶解度受温度影响变化不大的物质。例如:氯化钠中含少量的硝酸钾,要得到较纯的氯化钠。具体步骤:溶解、蒸发、趁热过滤)
蒸发操作中注意的问题:在加热过程中要不断用玻璃棒搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,就停止加热。移动加热过的蒸发皿要用坩埚钳,不能直接用手拿。热的蒸发皿
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不能直接放在实验台上,要放在陶土网上。
②冷却热饱和溶液结晶,也叫降温结晶。(适用于分离两种可溶性固体混合物,其中含量较多的物质溶解度随温度升高明显增大,另一种物质的溶解度受温度影响变化不大,要得到溶解度随温度升高明显增大的物质。例如:硝酸钾中含少量的氯化钠,要得到硝酸钾。具体步骤:高温下溶解、降温、过滤。)
(3)蒸馏:适用范围分离液体混合物,利用不同的物质沸点不同的原理。
(4)运用化学方法的思路:通过化学反应,使某些组分变为与原物质不同状态的物质,然后通过溶解、过滤等办法分开。
<三>基本实验
1.制取气体
(1)选用发生装置考虑的因素:反应物的状态、反应条件。选用收集装置要结合收集的方法。
反应物状态和反应条件相同的,可用相同的装置。下列各组实验发生装置相同:
①加热固体制气体的反应:加热高锰酸钾制氧气
固体加热型注意的问题:试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流回试管底部,使试管炸裂;加热高锰酸钾制氧气试管口要塞一团棉花,为防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;加热时先均匀加热再集中对准试剂加热,为防止试管受热不均匀炸裂;排水法收集气体,收集完毕,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,为防止试管冷却过程中,水倒吸入试管使试管炸裂。
②块状固体和液体反应:实验室制取氢气、实验室制二氧化碳、用过氧化氢溶液制氧气
装置一 | 装置二 | 装置三 | 装置四 |
优点:装置简单 | 优点:便于随时添加液体化学试剂 | 优点:便于控制反应速率 | 优点:能够控制反应的发生和停止 |
装置二使用注意的问题:长颈漏斗的末端要浸在液面以下,防止气体从长颈漏斗逸出。
(2)收集气体的方法:
选择气体收集方法要考虑气体是否溶于水或是否与水反应、气体密度与空气的大小比较。
排水法:收集不溶于水且不与水反应的气体,排水法收集的气体较纯,但含有水蒸气。
向上排气法:收集密度比空气大的(即:相对分子质量大于29)气体。
向下排气法:收集密度比空气小的(即:相对分子质量小于29)气体。
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注意:无论是用向上排空气还是用向下排空气法收集气体,导管都要伸到集气瓶底部,以便排尽集气瓶内的空气,防止收集的气体不纯。
(3)多功能瓶的使用:右图为多功能瓶:
<1>使用多功能瓶排空气法收集气体:若收集的气体密度比空气大,则气体应从a(长管端)口进、b(短管端)口出;若收集的气体密度比空气小,则气体应从b(短管端)口进、a(长管端)口出。
<2>使用多功能瓶排水法收集气体:先在瓶内装满水,气体从b(短管端)口进入,水从a(长管端)口出。
<3>使用多功能瓶除杂:先在瓶内装入所用试剂,然后将混合气体从a(长管端)口入,b(短管端)口出。例如:除去CO中的CO2,先在多功能瓶内装入一定量氢氧化钠溶液,再将混合气体从a(长管端)口通入,使二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,剩余气体从b(短管端)口出。
(4)气体收集验满和检验的方法
①向上排气法收集氧气验满方法:用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃。
②检验氧气的方法:用带火星的木条 放在集气瓶内,木条复燃。
③验满二氧化碳的方法:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭。
④检验二氧化碳的方法:将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊(或向盛气体的集气瓶内倒入澄清的石灰水振荡,石灰水变浑浊)。
2.粗盐提纯实验步骤及仪器:
步骤:①溶解,所用仪器烧杯、玻璃棒,②过滤,所用仪器:漏斗、滤纸、铁架台带铁圈、烧杯、玻璃棒,③蒸发,所用仪器蒸发皿、铁架台带铁圈、酒精灯、玻璃棒,④称量并计算粗盐的产率。
3.溶液酸碱度的测定
测溶液的酸碱度要用pH试纸,具体操作方法为:将试纸放到玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒将待测液点到试纸上,将试纸所显颜色与标准比色卡对照,即可测出溶液的pH。
4. 物质的鉴别
①总体原则要考虑物质的特性,利用物质独有的特性鉴别。例如使带火星木条复燃的气体就是氧气,使带火星木条复燃是氧气的特性。
②鉴定碳酸盐的方法:先取待测液加入稀盐酸,产生气体,将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊。
<四>实验中注意的问题
1.做可燃性气体的实验时,要特别注意安全:点燃可燃性气体(氢气、甲烷和CO等)前,都一定要先验纯。这些气体与空气混合点燃都可能发生爆炸。可燃性气体的验纯方法:收集一小试管的气体,用大拇指堵住管口移近火焰,松开拇指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;听到轻微的爆鸣声,则气体已纯。
2.干燥剂及选择方法:除去含水物质中的水分(特别是除去气体里的水蒸气)的物质。
常用的干燥剂:呈酸性:浓硫酸;呈碱性:氢氧化钠固体、生石灰(氧化钙)、碱石灰;呈中性:氯化钙固体。
注意:所选择的干燥剂不能(能或不能)跟待干燥的物质反应。例如:氢氧化钠、生石灰和碱石灰都不能干燥二氧化碳、二氧化硫、氯化氢等酸性气体。 浓硫酸不能干燥碱性的氨气(NH3)。
3.浓酸、浓碱的处理:浓酸浓碱有腐蚀性,不慎将酸沾在皮肤或衣物上,立即用大量的水冲洗,再涂上质量分数为3%-5%的碳酸氢钠溶液;碱溶液沾在皮肤或衣物上,用较多的水冲洗,再涂上质量分数为1%的硼酸溶液。
二.物质的性质与应用
(一)物质的多样性
物 混合物 金属 氧化物 金属氧化物
(是否同种物质组成) 单质 非金属 非金属氧化物
稀有气体 酸
质 (是否同种元素组成) 无机物 碱
纯净物 化合物 盐
有机物
1.混合物:两种或两种以上物质混合而成的物质,各成分之间不发生化学反应,各自保持原有的化学性质。例如,空气,溶液(盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水),矿物(煤、石油、天然气、铁矿石、石灰石),合金(生铁、钢)。
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